基于多特征光谱的番茄分选算法研究

为了实现番茄成熟度的自动分选,基于番茄可见-近红外波长的多特征光谱,设计一种环境光减除、双信号标记(Dual Signal Marking,DSM)的番茄分选算法。采用均值滤波、环境光减除的方法,有效消除实际干扰对信号的影响。通过研究番茄漫反射的光谱特征,DSM选用520 nm、620 nm、850 nm三种波长作为特征信息。利用TensorFlow分别建立双信号波长520 nm、620 nm的阈值函数φ(x)、γ(x)。将检测信号与所设函数阈值比较,使用标记器获取合格信号占总体信号的比例,从而判断番茄的成熟度。在工厂、农田现场等环境下进行测试。实验结果表明,该算法实现了对番茄成熟度的多档判断,平均识别率大于94. 0%,具有较强的抗干扰能力。

3D打印技术在教学中的应用与探索

随着3D打印技术的日益成熟,以及其在各行业和领域极具潜力的革命性应用,如何普及3D打印并为社会培养专业的3D打印人才是当前学校教育的一个重要课题之一。本文分析了3D打印分别在不同教学阶段的受众特点,针对大、中、小学总结出不同的教学目标和教学方法,提出了一个全过程的3D打印教学体系和培养方针。通过具体案例,本文指出可以将3D打印融入主流课程的教学实践当中,服务和提升已有课程的教学水平。最后,本文总结了3D打印在教学实践中可能面临的问题和解决方案,为有效开展3D打印在各阶段的教学提供了理论指导和实际建议。

基于FPGA的3D电箫设计

箫作为延续2000多年的乐器,一直有其独特的魅力,因其历史悠久而闻名于世。但横向比较其他电子乐器,基本没有任何突破性发展。现对如何设计一款基于电子电路为基础的、基于3D打印的箫进行研究,论述一个以FPGA为核心、可以根据使用者进行各种DIY的电箫系统,介绍相关编程、电路等问题的设计思路和具体的实现方案。

基于可见-近红外回波探测番茄色选系统研究

研究了番茄表面可见-近红外波段漫反射率,采用波长为525nm、625nm、850nm和940nm的4种LED作为光源,设计番茄色选系统。利用STM32单片机作为主控芯片,控制LED先后照射番茄表面,采用硅光电池作为光电探测器接收番茄的反射回波,根据各波长照射时被测番茄反射回波的强度判断番茄的大小、成熟度和洁净程度。系统采用调制技术避免了环境光的干扰,提高了系统稳定性。论文对系统原理和电路设计进行了分析,并进行了实验研究,验证了系统的可行性。系统用于构成番茄色选样机的测试分选精度达到90%以上,满足系统要求。

基于单片机的微型音乐喷泉的设计

音乐喷泉由于具有极高的观赏性,应用越来越多,但基本上都建于室外。对于如何设计一款可以放在办公桌上的音乐喷泉进行研究,论述一个以单片机为核心的适用于室内使用的小型移动式音乐喷泉控制系统,介绍相关电源,驱动,程序等问题的设计思路和具体实现方法。